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防滑刹车控制盒是飞机刹车系统的重要控制部件,在飞机的安全起飞和平稳着落过程中,起着重要的作用。飞机在刹车过程中的会面临复杂多变的天气、跑道路况,以及降落过程的持续时间短等情况,这就要求刹车控制盒具有安全可靠,反应灵敏和抗干扰能力强等特点。各国对于刹车控制盒进行了大量的研究,研究阶段存在资金消耗大,试验周期长,并且对于刹车盒控制算法的验证是无法直接在飞机上进行的。针对以上现象,本文设计和实现了针对于该型飞机的半物理仿真平台,并在此基础上模拟飞机在实际情况下,刹车控制盒在刹车的各个阶段的控制特性。 本文首先对某型飞机的刹车系统结构进行分析,结合刹车系统的工作原理和半物理仿真平台的需求分析后,运用半物理仿真技术对仿真平台进行总体设计。对机身及主要刹车系统部件进行受力分析,建立动力学方程。在此基础上,仿真平台引入德国SimulationX仿真软件,通过建立机轮模型,气液刹车系统模型来实现实时仿真,并分析仿真结果。 其次,在对仿真平台进行总体分析与设计的基础上,搭建半实物仿真平台,完成对半物理仿真平台的软硬件设计。硬件部分主要采用NI公司的嵌入式PXI系统,并匹配相关的数据采集卡、单故障模拟继电器、模拟负载以及相应的硬件电路等。软件部分选取NI公司开发的LabVIEW语言来完成半物理仿真平台人机交互界面的开发,实现数据通信、刹车过程的各个阶段的正常和故障情况下的模拟测试、实时试验结果显示和存储,满足半物理仿真平台需要实时性和交互性高的要求。 最后,在半物理仿真平台上演示飞机在刹车过程的各个阶段的参数变化,进而得到防滑刹车控制盒的控制特性。结果表明,本半物理仿真平台可以真实的反映飞机刹车过程的各个阶段,为刹理论研究提供了数据支持和保证,有重要的意义。